一种高效水泥助磨剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效水泥助磨剂，该助磨剂由原料按以下按照重量份数制成：木薯淀粉15‑30份、分散剂1‑3份、催化剂1‑3份、N,N‑二甲基甲酰胺3‑8份、氨基磺酸1‑3份、甲基烯基聚氧乙烯醚30‑45份、甲基丙烯磺酸钠3‑8份、丙烯酸10‑20份、引发剂1‑3份。本发明专利技术的高效水泥助磨剂制备方法简单，以木薯淀粉为主要原料，制备方法简单，且具有产品成本低、助磨效果好等特点，能有效改善水泥硬化后的结构特征，增强水泥的抗折、抗压强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水泥产业
，特别是涉及一种高效水泥助磨剂及其制备方法。
技术介绍
水泥产业是高耗能产业，水泥生产过程中粉磨是消耗能源最大的环节，相关的数据显示粉磨电耗占水泥生产总耗能的60-70％，粉磨消耗的能量大多数以热量的形式散失，可见粉磨是一种效率极低的生产环节。粉磨效率低往往是由于随粉磨时间的延长，物料细度和比表面积增加，当物料达到一定细度时，粉末与粉末之间的粘滞力也大幅增加，从而导致物料断裂，裂纹重新愈合极大的削弱磨料机钢球与熟料之间的机械碰撞，使合格粒径的粒子由于不能及时卸除磨外，从而产生缓冲垫层减小磨内的冲击力造成糊球现象。水泥工业常采用以下几种方式提高粉磨效率：(1)机械分离已达到要求细度的水泥；(2)改进粉磨设备来满足生产要求；(3)选用助磨剂产品来提高粉磨效率。由于助磨剂的掺量相对低，资金投入小，且助磨效果突出，成为大多数水泥厂家的首选助磨产品。然而，目前大多数水泥助磨剂存在成本高，来源不稳定，效果不够理想等问题，因此，研制一种原料来源稳定、成本低、助磨效果好的水泥助磨剂是当前水泥产业发展的迫切需求。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种高效水泥助磨剂及其制备方法，该高效水泥助磨剂产品成本低，来源稳定，助磨效果好。本专利技术的技术方案如下：一种高效水泥助磨剂，由原料按以下按照重量份数制成：木薯淀粉15-30份、分散剂1-3份、催化剂1-3份、N,N-二甲基甲酰胺3-8份、氨基磺酸1-3份、甲基烯基聚氧乙烯醚30-45份、甲基丙烯磺酸钠3-8份、丙烯酸10-20份、引发剂1-3份。以上所述的高效水泥助磨剂，由原料优选按以下按照重量份数制成：木薯淀粉20份、分散剂2份、催化剂2份、N,N-二甲基甲酰胺5份、氨基磺酸2份、甲基烯基聚氧乙烯醚38份、甲基丙烯磺酸钠6份、丙烯酸15份、引发剂2份。以上所述的高效水泥助磨剂，所述分散剂优选为乙醇，所述催化剂优选为盐酸，所述引发剂优选为过硫酸铵。以上所述的高效水泥助磨剂的制备方法，包括以下步骤：1.按照以下重量份数分别称取原料：木薯淀粉15-30份、分散剂1-3份、催化剂1-3份、N,N-二甲基甲酰胺3-8份、氨基磺酸1-3份、甲基烯基聚氧乙烯醚30-45份、甲基丙烯磺酸钠3-8份、丙烯酸10-20份、引发剂1-3份；2.淀粉的水解：向反应釜中依次加入分散剂和木薯淀粉，充分搅拌均匀；再加入催化剂，将反应釜升温至50-80℃，5-8小时后停止加热，滤过，得到水解后的木薯淀粉；3.磺化木薯淀粉的合成：向反应釜中依次加入N,N-二甲基甲酰胺和氨基磺酸，搅拌均匀后再加入步骤2中得到的水解后的木薯淀粉，升温至80-100℃，反应1-3小时后停止加热，即得磺化木薯淀粉；4.将磺化木薯淀粉、甲基烯基聚氧乙烯醚、甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸及引发剂通过聚合反应制得液态水泥助磨剂。所述分散剂优选为乙醇，所述催化剂优选为盐酸，所述引发剂优选为过硫酸铵。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术通过对木薯淀粉改性制备的水泥助磨剂，原料来源广泛、价格低廉；作为水泥助磨剂加入到水泥中的掺量也低，低于0.08％的掺量均取得很好的助磨效果，因此，节约生产及使用成本；2.本专利技术的助磨剂制备方法简单，容易操作，可实现大规模生产；3.掺入本专利技术的助磨剂可有效改善水泥粉体的流动性，从而提高粉磨效率，台时产量提高25％以上，实现水泥生产企业的节能降耗的目的；4.本专利技术还能促进水泥的水化进程，改善水泥硬化后的结构特征，缩短水泥凝结时间，提高水泥抗折、抗压强度。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。所述乙醇为95％的乙醇。所述盐酸为浓盐酸。一、高效水泥助磨剂的制备实施例1一种高效水泥助磨剂的制备方法，包括以下步骤：1.按照以下重量份数分别称取原料：木薯淀粉15kg、乙醇1kg、盐酸1kg、N,N-二甲基甲酰胺3kg、氨基磺酸1kg、甲基烯基聚氧乙烯醚30kg、甲基丙烯磺酸钠3kg、丙烯酸10kg、过硫酸铵1kg；2.淀粉的水解：向反应釜中依次加入分散剂和木薯淀粉，充分搅拌均匀；再加入催化剂，将反应釜升温至50℃，8小时后停止加热，滤过，得到水解后的木薯淀粉；3.磺化木薯淀粉的合成：向反应釜中依次加入N,N-二甲基甲酰胺和氨基磺酸，搅拌均匀后再加入步骤2中得到的水解后的木薯淀粉，升温至80℃，反应3小时后停止加热，即得磺化木薯淀粉；4.将磺化木薯淀粉、甲基烯基聚氧乙烯醚、甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸，加入适量水使溶解，混匀，加热至85℃，加入过硫酸铵，保温3小时，调节pH值至中性，制得液态水泥助磨剂。实施例2一种高效水泥助磨剂的制备方法，包括以下步骤：1.按照以下重量份数分别称取原料：木薯淀粉30kg、乙醇3kg、盐酸3kg、N,N-二甲基甲酰胺8kg、氨基磺酸3kg、甲基烯基聚氧乙烯醚45kg、甲基丙烯磺酸钠8kg、丙烯酸20kg、过硫酸铵3kg；2.淀粉的水解：向反应釜中依次加入分散剂和木薯淀粉，充分搅拌均匀；再加入催化剂，将反应釜升温至80℃，5小时后停止加热，滤过，得到水解后的木薯淀粉；3.磺化木薯淀粉的合成：向反应釜中依次加入N,N-二甲基甲酰胺和氨基磺酸，搅拌均匀后再加入步骤2中得到的水解后的木薯淀粉，升温至100℃，反应1小时后停止加热，即得磺化木薯淀粉；4.将磺化木薯淀粉、甲基烯基聚氧乙烯醚、甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸，加入适量水使溶解，混匀，加热至95℃，加入过硫酸铵，保温4小时，调节pH值至中性，制得液态水泥助磨剂。实施例3一种高效水泥助磨剂的制备方法，包括以下步骤：1.按照以下重量份数分别称取原料：木薯淀粉20kg、乙醇2kg、盐酸2kg、N,N-二甲基甲酰胺5kg、氨基磺酸2g、甲基烯基聚氧乙烯醚38kg、甲基丙烯磺酸钠6kg、丙烯酸15kg、过硫酸铵2kg；2.淀粉的水解：向反应釜中依次加入分散剂和木薯淀粉，充分搅拌均匀；再加入催化剂，将反应釜升温至70℃，6小时后停止加热，滤过，得到水解后的木薯淀粉；3.磺化木薯淀粉的合成：向反应釜中依次加入N,N-二甲基甲酰胺和氨基磺酸，搅拌均匀后再加入步骤2中得到的水解后的木薯淀粉，升温至90℃，反应2小时后停止加热，即得磺化木薯淀粉；4.将磺化木薯淀粉、甲基烯基聚氧乙烯醚、甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸，加入适量水使溶解，混匀，加热至90℃，加入过硫酸铵，保温3.5小时，调节pH值至中性，制得液态水泥助磨剂。二、助磨效果取同一批次的水泥熟料，按照熟料与石膏以95:5的重量比配制，再按照0.06％的重量百分比加入上述实施例制得的水泥助磨剂产品，入磨进行粉磨，按照中华人民共和国的国家标准GB/T26748-2011《水泥助磨剂》之附录A(规范性附录)《助磨剂效果试验方法》测定助磨效果，结果详见表1。表1水泥熟料颗粒分布情况台时产量情况结果表明：本专利技术实施例1-3样品能有效改变水泥颗粒的粒度分布，与未添加任何助磨剂的水泥熟料相比，3-32μL颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效水泥助磨剂，其特征在于，由原料按以下按照重量份数制成：木薯淀粉15‑30份、分散剂1‑3份、催化剂1‑3份、N,N‑二甲基甲酰胺3‑8份、氨基磺酸1‑3份、甲基烯基聚氧乙烯醚30‑45份、甲基丙烯磺酸钠3‑8份、丙烯酸10‑20份、引发剂1‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种高效水泥助磨剂，其特征在于，由原料按以下按照重量份数制成：木薯淀粉15-30份、分散剂1-3份、催化剂1-3份、N,N-二甲基甲酰胺3-8份、氨基磺酸1-3份、甲基烯基聚氧乙烯醚30-45份、甲基丙烯磺酸钠3-8份、丙烯酸10-20份、引发剂1-3份。2.如权利要求1所述的高效水泥助磨剂，其特征在于，由原料按以下按照重量份数制成：木薯淀粉20份、分散剂2份、催化剂2份、N,N-二甲基甲酰胺5份、氨基磺酸2份、甲基烯基聚氧乙烯醚38份、甲基丙烯磺酸钠6份、丙烯酸15份、引发剂2份。3.如权利要求1所述的高效水泥助磨剂，其特征在于：所述分散剂为乙醇，所述催化剂为盐酸，所述引发剂为过硫酸铵。4.如权利要求1所述的高效水泥助磨剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照以下重量份数分别称取原料：木薯淀粉15-30份、分散剂1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志明，莫携娣，裴珂敏，肖宁珍，马福荣，徐伟，叶丹玫，李学东，
申请(专利权)人：南宁科恺混凝土外加剂有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45